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太陽光発電の仕組みをわかりやすく解説

太陽光発電の仕組みを
わかりやすく解説

What is solar power?

太陽光発電とは?

太陽光発電の仕組み

太陽光発電システムは太陽光から電気を作る仕組みです。
ソーラーパネルにある太陽電池は、n型半導体(電子(ー))とp型半導体(正孔(+))の2種類を貼り合わせて電気が流れる導線で繋がっています。ソーラーパネルに太陽光が当たるとn型半導体のほうに電子(ー)が集まり、p型半導体のほうに正孔(+)が集まり、電子(ー)から正孔(+)に電子が導線を流れることで電気を作っています。

売電の仕組み

太陽光発電システムで作られた電気は、溜めておくことができないためお住まいの家電の電力として使用され、余った電気は電力会社に売電することができます。または、電気を溜める蓄電池を設置することで自家発電した電気を溜めて自家消費することができます。

Illustrated

太陽光発電の図解

ソーラーパネル

ソーラーパネルまたは太陽電池モジュールとは、屋根に設置したパネルで太陽の光を吸収して直流の電気を作ります。

接続箱

接続箱とは、太陽電池モジュールで作った直流電力を集めてパワーコンディショナーに送電します。

パワーコンディショナー

パワーコンディショナーとは、太陽電池モジュールで作られた直流電力を家庭で使える交流電力に変換しシステム全体を管理します。

分電盤

分電盤とは、パワーコンディショナーで変換した交流電力を住宅内で使用するための電気を送電します。

カラーモニター

カラーモニター(カラー表示ユニット)とは、発電量・消費量・売電量などがリアルタイムでグラフや数値として表示されます。今日・1週間・1ヶ月・1年と発電状況をチェックできます。

買電メーター

買電メーターとは電力会社から買った電力を記録して電力会社に毎月使用電力量を支払います。

売電メーター

売電メーターとは、電力会社に売った電力量を記録して電力会社に売った分の電力量の入金があります。

Merit and demerit

メリット・デメリット

太陽光発電のメリット

  • 電気代を節約できる
  • 電気代高騰の影響を受けない
  • 売電収入を得られる
  • 停電しても電気が使える
  • 再生可能エネルギー
  • 環境にやさしい
  • 断熱効果
  • 寿命が長い
  • 蓄電池や電気自動車との連携でさらなる効果
  • エコキュートを導入してさらに光熱費を安くできる
  • 補助金などが利用できる可能性がある

太陽光発電のデメリット

  • 発電は天候に影響される
  • 設置場所が必要
  • 設置できないケースがある
  • 夜間は発電できない
  • 屋根に設置するためしっかりと施工しないと雨漏れが発生する可能がある

太陽光発電システムは、太陽の光から電気を作ります。そのため、太陽が出ている時間しか発電することが出来ません。夏場の晴天時が一番発電量が多く、曇天や雨などで太陽が出ていないときは発電量は少ないため電力の安定供給という点では不安定ではありますが、余剰電力を電力会社が買い取ってくれる再生可能エネルギーの固定価格買取制度(FIT制度)により高い単価で電気を10年間買い取ってくれます。また、エコキュートを設置することで、さらに電気代を節約することができます。売電単価は10年経つと九州電力の場合は、7円/kWhになり売電のメリットが少なくなります。

 

Do you need a storage battery?

蓄電池は必要か

蓄電池とは、太陽光発電や電力会社の電力を溜めることで再利用できるようにする充電式バッテリーのようなもので、二次電池(充電可能な電池)のことです。
家庭用蓄電池の設置費用には、本体・工事費(設置費用)・電気工事でメーカーや蓄電容量にもよって違いますが約80万円から200万円を超えるものまであります。各自治体で補助金制度を受けることができる期間があるので、設置を検討している場合は、購入店や設置業者に確認しましょう。
太陽光発電に蓄電池を組み合わせることで、自家発電した電力を有効活用することができ、災害時や停電時の非常用電源としても活用できるため、オール電化住宅では実用的な蓄電容量の多いタイプを設置するケースが増えています。

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